15톤급 하이브리드 엔진 성능 검증 완료 … 국내 민간 최초, 상업 발사 서비스 수준 로켓 엔진 기술 확보

한빛-TLV가 싣고 올라간 브라질 DCTA 탑재체 임무 성공적 완수 … 발사 서비스 역량도 검증돼

2024년 소형위성발사체 ‘한빛 - 나노’ 상업발사 목표 … 사업화 준비 본격화, 이제 우주시장 문 두드릴 것

 

 

이노스페이스의 소형위성발사체 ‘한빛(HANBIT)’ 시리즈에 적용될 추력 15톤급 하이브리드 로켓 엔진의 비행성능 검증용 시험발사체 ‘한빛-TLV’가 19일 오후 2시 52분(브라질 시간, 한국시간 20일 오전 2시 52분) 브라질 알칸타라 우주센터에서 성공적으로 발사됐다.

 

이노스페이스가 독자개발한 추력 15톤급 하이브리드 로켓 엔진을 장착한 시험발사체 ‘한빛-TLV’는 자체 발사대에서 점화 후 106초간 안정적으로 연소한 뒤, 4분 33초 동안 정상비행 후 브라질 해상의 안전 설정 구역 내에 정상 낙하했다. 당초 목표로 한 엔진 연소시간인 118초 대비 12초의 간극을 보였으나, 비행 중 데이터를 종합 분석한 결과 비행상황에서 엔진이 정상 작동하고 추력 안정성을 유지한 것으로 최종 확인됐다. 비행 중 계측된 연소실 압력, 전기펌프 출력, 제어계통 구동, 비행 궤적 및 자세 등 비행성능 분석 데이터를 최종 분석한 결과이다.

 

이날 한빛-TLV가 싣고 올라간 탑재체인 브라질 공군 산하 항공과학기술부(이하 DCTA)의 관성항법시스템 ‘SISNAV(시스나브)’도 비행 환경 운용 성능 데이터를 정상적으로 확보, 임무를 성공적으로 완수한 것으로 확인했다. 이를 통해 이노스페이스는 발사 서비스 수행에 있어서 첫 성과를 안게 됐다. DCTA는 이번 발사를 통해 자체 개발 중인 SISNAV가 비행 전과정에서 정상적으로 동작하는지를 확인하고, 확보된 운용 성능 데이터로 개발 검증을 할 수 있게 됐다는 평가이다.

 

이제 이노스페이스는 소형위성을 고객 요구 궤도로 쏘아 올리는 상업 발사 서비스가 가능한 수준의 로켓 엔진 독자기술을 보유한 국내 민간 최초 우주 발사체 기업이 됐다. 전세계 하이브리드 로켓 엔진 기술기반 우주 발사체 기업 중에서도 엔진 개발 선두기업에 올랐다. 하이브리드 소형위성발사체 기업은 바야 스페이스(Vaya Space, 미국), 길모어 스페이스 테크놀로지(Gilmour Space Technology, 호주), 나모 스페이스(Nammo Space, 노르웨이), 하이임펄스(Hylmpulse, 독일) 등이다.

 

이노스페이스 김수종 대표이사는 “‘한빛-TLV’ 시험발사 성공은 독자적으로 로켓 개발이 가능한 기술 역량을 확보함과 동시에, 세계 우주 발사 서비스 시장의 문을 두드릴 수 있는 기회가 열렸다는 의미를 가진다”며 “이노스페이스는 오늘 새로운 역사를 쓴 것에 그치지 않고, 앞으로 발사체 연구개발 역량을 지속 강화하는 것은 물론이고, 기업성장을 위한 사업화 준비와 수주활동을 추진해 안정적으로 우주시장에 진출하는데 주력할 것”이라고 말했다.   

 

이번 시험발사 성공으로 로켓 엔진 비행성능 검증을 마친 이노스페이스는 소형위성발사체 ‘한빛’ 시리즈의 단계적 개발에 박차를 가할 계획이다. 2023년 50kg급 탑재체 운송능력의 2단형 소형위성발사체 ‘한빛-나노(HANBIT-Nano)’를 개발하고, 2024년부터 ‘한빛-나노’로 상업발사 서비스 시장에 진출하는 것이 목표이다.

 

김수종 대표이사는 “2017년 9월 설립 후, 5년여 만에 ’한빛-TLV’ 첫 시험발사 성공이라는 성과를 이루어 냈다”며 “민간 스타트업으로 제한된 인원과 예산 안에서, 순수 독자기술로 로켓을 개발하기까지 난관이 많았지만, 짧은 시간 내 이를 가능하게 만든 것은 이를 함께 극복해준 이노스페이스 임직원과 협력사의 노고와 지원이 있었기 때문”이라고 말했다.

 

이노스페이스가 독자 개발한 국내 유일의 하이브리드 로켓 엔진 기술은 고체 로켓과 액체 로켓의 특장점을 융합한 것이 특징이다. 추진제로 고체상태의 연료 파라핀(Paraffin)과 액체상태의 산화제(LOx)를 이용해 구조가 단순하고 추력조절이 가능한 이점을 모두 갖췄다. 특히, 핵심기술인 고성능 파라핀 소재의 고체연료는 폭발위험성이 없어 안전하고, 제조시간을 단축시킨다. 전기모터 산화제 공급방식의 소형‧경량화 특허기술은 가격 경쟁력 확보에 기여하고 있다.

 

한편 이러한 혁신기술로 이노스페이스는 2022년 12월 ‘하이브리드 로켓 추진기관용 파라핀계 연료 설계 및 제조 기술’로 산업통상자원부로부터 신기술(New Excellent Technology, NET) 인증을 획득한 바 있다.